Incubadora (cultivo) - Incubator (culture)
Una incubadora es un dispositivo que se utiliza para cultivar y mantener cultivos microbiológicos o cultivos celulares . La incubadora mantiene la temperatura , la humedad y otras condiciones óptimas, como el contenido de CO 2 y oxígeno de la atmósfera interior. Las incubadoras son esenciales para gran parte del trabajo experimental en biología celular , microbiología y biología molecular y se utilizan para cultivar células tanto bacterianas como eucariotas .
Las incubadoras más simples son cajas aisladas con un calentador ajustable, que generalmente va de 60 a 65 ° C (140 a 150 ° F), aunque algunas pueden subir un poco más (generalmente a no más de 100 ° C). La temperatura más comúnmente utilizada tanto para bacterias como la E. coli de uso frecuente como para células de mamíferos es de aproximadamente 37 ° C (99 ° F), ya que estos organismos crecen bien en tales condiciones. Para otros organismos utilizados en experimentos biológicos, como la levadura en ciernes Saccharomyces cerevisiae , una temperatura de crecimiento de 30 ° C (86 ° F) es óptima.
Las incubadoras más elaboradas también pueden incluir la capacidad de bajar la temperatura (mediante refrigeración) o la capacidad de controlar la humedad o los niveles de CO 2 . Esto es importante en el cultivo de células de mamíferos, donde la humedad relativa es típicamente> 80% para evitar la evaporación y se logra un pH ligeramente ácido manteniendo un nivel de CO 2 del 5%.
Historia de la incubadora de laboratorio
Desde ayudar a incubar huevos de gallina hasta permitir que los científicos comprendan y desarrollen vacunas para virus mortales, la incubadora de laboratorio ha tenido numerosas aplicaciones a lo largo de los años que ha estado en uso. La incubadora también ha proporcionado una base para los avances médicos y el trabajo experimental en biología celular y molecular .
Una incubadora está formada por una cámara con temperatura regulada . Algunas incubadoras también regulan la humedad , la composición del gas o la ventilación dentro de esa cámara. Si bien se han producido muchos avances tecnológicos desde las primitivas incubadoras que se utilizaron por primera vez en el antiguo Egipto y China, el objetivo principal de la incubadora no ha cambiado: crear un entorno estable y controlado propicio para la investigación, el estudio y el cultivo.
Las primeras incubadoras
Las primeras incubadoras se encontraron hace miles de años en el antiguo Egipto y China, donde se usaban para mantener calientes los huevos de gallina. El uso de incubadoras revolucionó la producción de alimentos, ya que permitió a los polluelos nacer de los huevos sin necesidad de que una gallina se sentara sobre ellos, lo que permitió que las gallinas pusieran más huevos en un período de tiempo más corto. Tanto las primeras incubadoras egipcias como las chinas eran esencialmente habitaciones grandes que se calentaban con fuegos, donde los asistentes giraban los huevos a intervalos regulares para garantizar una distribución uniforme del calor.
En los siglos XVI y XVII
La incubadora recibió una actualización en el siglo XVI cuando Jean Baptiste Porta se basó en el diseño del antiguo Egipto para crear una incubadora de huevos más moderna. Si bien finalmente tuvo que interrumpir su trabajo debido a la Inquisición española, Rene-Antoine Ferchault de Reaumur aceptó el desafío a mediados del siglo XVII. Reaumur calentó su incubadora con una estufa de leña y monitoreó su temperatura usando el termómetro Reaumur, otro de sus inventos.
En el siglo 19
En el siglo XIX, los investigadores finalmente comenzaron a reconocer que el uso de incubadoras podría contribuir a los avances médicos. Comenzaron a experimentar para encontrar el entorno ideal para mantener las reservas de cultivos celulares. Estas primeras incubadoras estaban compuestas simplemente por campanarios que contenían una sola vela encendida. Los cultivos se colocaron cerca de la llama en la parte inferior de la tapa del frasco y todo el frasco se colocó en un horno seco y calentado.
A finales del siglo XIX, los médicos se dieron cuenta de otro uso práctico de las incubadoras: mantener vivos a los bebés prematuros o débiles. La primera incubadora infantil, utilizada en un hospital de mujeres de París, se calentó con lámparas de queroseno . Cincuenta años después, Julius H. Hess , un médico estadounidense a menudo considerado el padre de la neonatología, diseñó una incubadora eléctrica para bebés que se asemeja mucho a las incubadoras de bebés que se utilizan en la actualidad.
En el siglo 20
La siguiente innovación en tecnología de incubadoras se produjo en la década de 1960, cuando se introdujo en el mercado la incubadora de CO 2 . La demanda surgió cuando los médicos se dieron cuenta de que podían usar incubadoras de CO 2 para identificar y estudiar los patógenos que se encuentran en los fluidos corporales de los pacientes. Para hacer esto, se recogió una muestra y se colocó en un plato estéril y en la incubadora. El aire en la incubadora se mantuvo a 37 grados Celsius, la misma temperatura que el cuerpo humano, y la incubadora mantuvo los niveles atmosféricos de dióxido de carbono y nitrógeno necesarios para promover el crecimiento celular.
En este momento, las incubadoras también comenzaron a usarse en ingeniería genética . Los científicos podrían crear proteínas biológicamente esenciales, como la insulina, con el uso de incubadoras. La modificación genética ahora podría tener lugar a nivel molecular, ayudando a mejorar el contenido nutricional y la resistencia a las pestilencias y enfermedades de las frutas y verduras.
Hoy dia
Las incubadoras cumplen una variedad de funciones en un laboratorio científico. Las incubadoras generalmente mantienen una temperatura constante, sin embargo, a menudo se incorporan características adicionales. Muchas incubadoras también controlan la humedad. Las incubadoras con agitación incorporan movimiento para mezclar cultivos. Las incubadoras de gas regulan la composición interna del gas. Algunas incubadoras tienen un medio para hacer circular el aire dentro de ellas para garantizar una distribución uniforme de las temperaturas. Muchas incubadoras construidas para uso en laboratorio tienen una fuente de energía redundante, para garantizar que los cortes de energía no interrumpan los experimentos. Las incubadoras se fabrican en una variedad de tamaños, desde modelos de mesa hasta habitaciones cálidas , que sirven como incubadoras para una gran cantidad de muestras.
Ver también
Referencias
enlaces externos
- Mudge, George P. (1911). . Encyclopædia Britannica . 14 (11ª ed.). págs. 359–369.